| 【発明の名称】 |
ニップル装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】棟方 明広
【氏名】嶺岸 輝彦
【氏名】新妻 重人
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| 【要約】 |
【課題】取付作業が容易なニップル装置を提供することにある。
【解決手段】ニップル部ＮＢは、本体部ＮＡに一体的に取り付けられる。本体部ＮＡは、ストッパリング装着部ＮＡ３と、Ｏリング装着部ＮＡ４とを有する。ストッパリングＮＣのリング基部ＮＣ１は、その一部にスリット部を有する円環状であり、リング基部ＮＣ１には、外周方向に突出した複数の突起部ＮＣ２が形成されている。ストッパリングＮＣは、本体部ＮＡのストッパリング装着部ＮＡ３に装着される。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】挿入口に差し込まれて使用されるニップル装置において、ニップル部が一体的に取り付けられるとともに、ストッパリング装着用のストッパリング装着部とＯリング装着用のＯリング装着部とを有する本体部と、上記本体部の上記ストッパリング装着部に装着されるとともに、その一部にスリット部を有する円環状のリング基部と、このリング基部から外周方向に突出した複数の突起部とを有するストッパリングと、上記Ｏリング装着部に装着されるＯリングとを備えたことを特徴とするニップル装置。
【請求項２】請求項１記載のニップル装置において、上記本体部は、上記挿入口に形成された切欠と係合する突起部を備えたことを特徴とするニップル装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ニップル装置に係り、特に、樹脂部材に取り付けるに好適なニップル装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、自動車用一体吸気装置のように、車両の構成部品を樹脂モールドにより成型して、車両重量を低減して、燃費を改善するとともに、コストを低減することとが行われつつある。一体吸気装置においては、吸気通路を流れる吸気圧を、他の部分のアクチュエータに供給したり、外部から吸気通路に流体を流入させる必要がある。一般に、吸気通路に、外部のパイプを直接は接続できないため、吸気通路と外部のパイプを接続する部分にニップル装置が用いられている。
【０００３】吸気装置が樹脂製で、ニップル装置が金属製の場合、一体成型前に、金型にニップル装置をセットした上で、一体成型する必要がある。また、ニップル装置も樹脂製の場合には、吸気装置とニップル装置を溶着する必要がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の一体成型によるニップル装置に場合には、成型前にストッパプレートを金型にセットする必要があるため、成形作業工数が増えるという問題があった。また、溶着による方法では、作業固定が複雑になるという問題があった。
【０００５】本発明の目的は、取付作業が容易なニップル装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】（１）上記目的を達成するために、本発明は、挿入口に差し込まれて使用されるニップル装置において、ニップル部が一体的に取り付けられるとともに、ストッパリング装着用のストッパリング装着部とＯリング装着用のＯリング装着部とを有する本体部と、上記本体部の上記ストッパリング装着部に装着されるとともに、その一部にスリット部を有する円環状のリング基部と、このリング基部から外周方向に突出した複数の突起部とを有するストッパリングと、上記Ｏリング装着部に装着されるＯリングとを備えるようにしたものである。かかる構成により、ストッパリングはスリット部を有しているため、このスリット部を広げることにより、ストッパリングを、本体部のストッパリング装着部に容易に装着することができ、取付作業が容易となる。
【０００７】（２）上記（１）において、好ましくは、上記本体部は、上記挿入口に形成された切欠と係合する突起部を備えるようにしたものである。かかる構成により、ニップル装置を挿入口に差し込んだ際には、突起部が切欠を係合するため、ニップル装置の回転を防止し得るものとなる。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、図１〜図５を用いて、本発明の一実施形態によるニップル装置について説明する。最初に、図１を用いて、本実施形態によるニップル装置を用いる一体吸気装置を備えたエンジンの吸気システムについて説明する。
【０００９】エンジン１０のシリンダ１２に吸入される空気の通路である吸気通路ＩＰは、スロットルチャンバ２０と、一体吸気装置のマニホルド３０と、インテークマニホルド４０とによって構成される。スロットルチャンバ２０の内部には、回転可能にスロットルバルブ２２が支持されており、吸入空気量を可変する。スロットルチャンバ２０は、通常、アルミダイキャスト等により一体成型されている。一体吸気装置のマニホルド３０の内部には、可変吸気長バルブ３２が回動可能に支持されており、吸気長を可変する。インテークマニホルド４０は、プラスチックモールドにより一体成型されている。インテークマニホルド４０の内部には、スワールバルブ４２と、燃料噴射弁４４とが備えられている。スワールバルブ４２は、インテークマニホルド４０の内部に回転可能に支持されており、シリンダ１２に吸入される吸気を渦流とする。燃料噴射弁４４から噴射された燃料は、シリンダ１２内において層状となる。シリンダ１２には、吸気弁１４，排気弁１５，点火プラグ１６，ピストン１７等が備えられている。インテークマニホルド４０は、通常、アルミダイキャストにより一体成型されている。
【００１０】可変吸気長バルブ３２は、アクチュエータＡＣ１によって駆動される。そのために、アクチュエータＡＣ１には、一体吸気装置のマニホルド３０からパイプＰ１及びバルブＶ１を介して、吸気圧が導入される。ここで、プラスチックモールドされたマニホルド３０に、パイプＰ１を接続するために、本実施形態によるニップル装置Ｎ１が、マニホルド３０に取り付けられている。可変吸気長バルブ３２を動作させる場合には、バルブＶ１が開かれ、吸気圧がアクチュエータＡＣ１に作用する。
【００１１】また、スワールバルブ４２は、アクチュエータＡＣ２によって駆動される。そのために、アクチュエータＡＣ２には、一体吸気装置のマニホルド３０からパイプＰ２及びバルブＶ２を介して、吸気圧が導入される。ここで、プラスチックモールドされたマニホルド３０に、パイプＰ２を接続するために、本実施形態によるニップル装置Ｎ２が、マニホルド３０に取り付けられている。スワールバルブ４２を動作させる場合には、バルブＶ２が開かれ、吸気圧がアクチュエータＡＣ２に作用する。
【００１２】さらに、エンジン１０のクランク室１８に残留している未燃焼ガスは、クランク室１８から、パイプＰ３及びバルブＶ３を介して吸気通路ＩＰの中のダンパー室３４に環流される。ここで、プラスチックモールドされたマニホルド３０に、パイプＰ３を接続するために、本実施形態によるニップル装置Ｎ３が、マニホルド３０に取り付けられている。バルブＶ３の開度を制御することにより、未燃焼ガスの戻し量やタイミングが制御される。
【００１３】次に、図２を用いて、本実施形態によるニップル装置を用いた一体吸気装置の外観形状について説明する。図２は、本発明の一実施形態によるニップル装置を用いた一体吸気装置の外観形状を示す斜視図である。
【００１４】一体吸気装置のマニホルド３０の一方の端部に形成されたフランジＦ１は、図１に示したスロットルチャンバ２０に接続される。また、他方の端部に形成されたフランジＦ２は、図１に示したインテークマニホルド４０に接続される。
【００１５】一体吸気装置のマニホルド３０には、可変吸気長バルブを駆動するためのアクチュエータＡＣ１及びニップル装置Ｎ１が取り付けられている。ニップル装置Ｎ１と、アクチュエータＡＣ１の間は、図１に示したように、バルブＶ１を介して、パイプＰ１によって接続される。なお、可変吸気長バルブの図示は省略している。
【００１６】また、同様にして、ニップル装置Ｎ２及びダンパー室３４内に未燃焼ガスを環流するためのニップル装置Ｎ３も、マニホルド３０に取り付けられている。ニップル装置Ｎ２には、図１に示したように、パイプＰ２が接続される。ニップル装置Ｎ３には、図１に示したように、パイプＰ３が取り付けられる。
【００１７】次に、図３〜図６を用いて、本実施形態によるニップル装置の構成について説明する。最初に、図３を用いて、本実施形態によるニップル装置の形状及び取り付け状態について説明する。図３は、本発明の一実施形態によるニップル装置の取り付け状態を示す部分断面図である。
【００１８】ニップル装置Ｎは、本体部ＮＡと、ニップル部ＮＢとを備えている。本体部ＮＡとニップル部ＮＢとは、プラスチックにより一体モールド成型される。本体部ＮＡは、本体基部ＮＡ１と、差込み基部ＮＡ２と、リング装着部ＮＡ３と、Ｏリング装着部ＮＡ４を有している。ニップル部ＮＢの一端部ＮＢ１は、本体部ＮＡの本体基部ＮＡ１に一体的に取り付けられている。ニップル部ＮＢの他端部ＮＢ２は、半径が大きくなった膨張形状を有しており、ニップル部ＮＢに接続用のパイプを挿入した場合の抜け止めの作用を有している。
【００１９】本体部ＮＡの本体基部ＮＡ１と、差込み基部ＮＡ２と、リング装着部ＮＡ３と、Ｏリング装着部ＮＡ４とは、同心円的に形成されている。樹脂製のマニホルド３０に形成された挿入穴３０Ａに、ニップル装置Ｎを差込み取り付ける際、差込み基部ＮＡ２，リング装着部ＮＡ３，Ｏリング装着部ＮＡ４は、挿入穴３０Ａの内部に挿入される。従って、差込み基部ＮＡ２，リング装着部ＮＡ３，Ｏリング装着部ＮＡ４の外径は、挿入穴３０Ａの内径よりも小さいものである。一方、本体基部ＮＡ１の外径は、挿入穴３０Ａの内径よりも大きくなっており、ニップル装置Ｎを挿入穴３０Ａに挿入した際、本体基部ＮＡ１がストッパとなり、ニップル装置Ｎの位置決めを行える。
【００２０】リング装着部ＮＡ３の外径は、差込み基部ＮＡ２の外径よりも小さく、円環状の凹部を形成している。リング装着部ＮＡ３には、ＳＵＳ等の金属製のストッパリングＮＣが装着される。ストッパリングＮＣは、ニップル装置Ｎの抜け止め防止のために備えられている。ストッパリングＮＣの構成及び装着方法については、図４〜図７を用いて後述する。
【００２１】Ｏリング装着部ＮＡ４の外径は、差込み基部ＮＡ２の外径よりも小さく、円環状の凹部を形成している。Ｏリング装着部ＮＡ４には、気密封止のためのＯリングＮＤが装着される。
【００２２】また、差込み基部ＮＡ２の外周の一部には、回転防止のための突起部ＮＡ５が形成されているが、その詳細については、図６を用いて後述する。
【００２３】次に、図４及び図５を用いて、本実施形態によるニップル装置に用いるストッパリングの構成について説明する。図４は、本発明の一実施形態によるニップル装置に用いるストッパリングの平面図であり、図５は、本発明の一実施形態によるニップル装置に用いるストッパリングの断面図であり、図４のＹ−Ｙ断面図である。
【００２４】図４及び図５に示すように、ストッパリングＮＣは、リング基部ＮＣ１と、複数の突起部ＮＣ２とから構成されている。リング基部ＮＣ１と突起部ＮＣ２とは、ＳＵＳ等の金属を一体成形して形成されている。リング基部ＮＣ１は、その一部にスリット部ＮＣ３を有する円環状である。突起部ＮＣ２は、リング基部ＮＣ１の周囲に１０個形成されており、リング基部ＮＣ１の外周側に突出するように折り曲げられている。
【００２５】図４及び図５に示したストッパリングＮＣは、図３に示すように、リング装着部ＮＡ３に装着される。そして、図３に示したように、マニホルド３０の挿入穴３０Ａにニップル装置Ｎが挿入された後、ニップル装置Ｎを引き抜こうとしても、ストッパリングＮＣの突起部ＮＣ２が、マニホルド３０の壁面に食込むことにより、ニップル装置Ｎの抜けを防止することができる。
【００２６】次に、図６を用いて、本実施形態によるニップル装置の回り止め機構について説明する。図６は、本発明の一実施形態によるニップル装置の回り止め機構の説明図であり、図３のＸ−Ｘ断面図である。
【００２７】図６に示すように、差込み基部ＮＡ２の外周の一部に形成された突起部ＮＡ５は、半径方向に突出している。一方、マニホルド３０の上端には、突起部ＮＡ５と契合する切欠部３０Ｂを有している。従って、突起部ＮＡ５が、切欠部３０Ｂと係合することにより、ニップル装置Ｎは、回転することを防止できる。
【００２８】次に、図７を用いて、本実施形態によるストッパリングＮＣを本体部ＮＡに装着する方法について説明する。図７は、本発明の一実施形態によるストッパリングの本体部ＮＡに対する装着方法の説明図である。
【００２９】図７に示すように、ストッパリングＮＣを本体部ＮＡのリング装着部ＮＡ３に装着するために、挿入治具Ｊを使用する。挿入治具Ｊは、先端部の直径がＲ１であり、末端部の直径がＲ３であり、その途中にテーパ部Ｊ１を有している。また、末端部の内部に凹部Ｊ２を有している。
【００３０】ここで、凹部Ｊ２の内径Ｒ１は、本体部ＮＡの先端部の外径Ｒ１より大きくなっており、挿入治具Ｊは、本体部ＮＡの先端に挿入することが可能である。また、挿入治具Ｊの先端部の直径Ｒ３は、通常の状態におけるストッパリングＮＣの内径Ｒ４よりも小さいものである。従って、ストッパリングＮＣは、挿入治具Ｊの先端部に挿入することが可能である。
【００３１】図示する状態から、ストッパリングＮＣを上方にスライドさせることにより、ストッパリングＮＣは、テーパ部Ｊ１に沿って移動するとともに、テーパ部Ｊ１の外径が大きくなるにつれて、スリット部ＮＣ３が徐々に開いていく。また、挿入治具Ｊの末端部の外径Ｒ５は、リング装着部ＮＡ３の手前の突起部の外径Ｒ６とほぼ同じくしてあるため、挿入治具Ｊの末端部まで移動したストッパリングＮＣを、リング装着部ＮＡ３に装着することができる。
【００３２】なお、ＯリングＮＤは、ゴム等の弾性体で形成されているため、ＯリングＮＤをのばすことにより、Ｏリング装着部ＮＡ４に容易に装着することができる。
【００３３】なお、以上の説明では、本実施形態によるニップル装置は、マニホルドに差込み使用するものとしたが、マニホルドに限らず、樹脂製の部材に流体の取り出し用若しくは流体の導入用の接続口として、冷却水通路や燃料パイプ等にも用いることができる。また、ニップル部ＮＢの取付方向は、図３に示したように、本体部ＮＡの軸方向に対して直交する方向だけでなく、図２に示したニップル装置Ｎ２，Ｎ３のように、本体部の軸方向に取り付けることもできる。
【００３４】以上説明したように、本実施形態に用いるニップル装置Ｎは、本体部ＮＡと、ニップル部ＮＢと、抜け止め防止のためのストッパリングＮＣと、ＯリングＮＤとから構成されている。ここで、本体部ＮＡとニップル部ＮＢは、一体的に成型される。ストッパリングＮＣは、本体部ＮＡとは別体に形成されるとともに、挿入治具等を用いて、後から容易に本体部ＮＡに装着することができるため、ニップル装置を容易に製造することができる。ストッパリングＮＣを備えたニップル装置は、マニホルド等の開口に差込挿入することで、容易に取り付けることができ、取付後は、ストッパリングがマニホルド等の被装着物に食い込み、抜けを防止することができる。また、ニップル装置Ｎは、ＯリングＮＤを備えているため、気密封止して、流体の漏れを防止することができる。さらに、本体部ＮＡは、突起部ＮＡ５を有しており、ニップル装置の取付後回転することを防止できる。また、ストッパリングＮＣは、図３に示したように、ニップルの本体部ＮＡと、マニホールド３０の間のクリアランスの中に挿入されている。このクリアランスがあるため、温度変化時のニップル本体部ＮＡとストッパリングＮＣとの線膨張係数の違いによる歪や、挿入時ストッパリングＮＣの突起部ＮＣ２の変形による歪を吸収することができる。
【００３５】
【発明の効果】本発明によれば、ストッパリングの取付作業が容易となる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００５１０８
【氏名又は名称】株式会社日立製作所
【識別番号】０００２３２９９９
【氏名又は名称】株式会社日立カーエンジニアリング
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| 【出願日】 |
平成１１年７月８日（１９９９．７．８） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００７７８１６
【弁理士】
【氏名又は名称】春日 讓
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| 【公開番号】 |
特開２００１−２１０８６（Ｐ２００１−２１０８６Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年１月２６日（２００１．１．２６） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−１９４０２８ |
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